Lời mở đầu

Môi trường là một trong những vấn đề mà hiện nay hầu hết ai cũng quan tâm, vấn đề không những tự nó phát sinh mà nguyên nhân chính là do nhu cầu cuộc sống của con người gây ra.

Trong nhiều thập niên qua tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng trở nên nghiêm trọng, đó là sự phát thải bừa bãi các chất ô nhiễm vào môi trường mà không được xử lý, gây nên hậu quả nghiêm trọng tác hại đến đời sống toàn cầu.

Việt Nam chúng ta đã và đang chú trọng đến việc cải tạo môi trường và ngăn ngừa ô nhiễm. Tại Thành phố Hồ Chí Minh, tình trạng ô nhiễm môi trường khá nghiêm trọng, hầu hết các con kênh rạch trong Thành phố đều ô nhiễm nặng nề, những làn khói bụi thoát ra từ các nhà máy, xe cộ đã gây ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của người dân. Vấn đề cấp bách đặt ra cho cấp lãnh đạo thành phố hiện nay là cần ngăn chặn các nguồn ô nhiễm và tái tạo lại môi trường thành phố.

Tuy nhiên, để ngăn chặn sự ô nhiễm trước tiên phải xử lý các nguồn gây ô nhiễm thải vào môi trường, có nghĩa là các nhà máy, xí nghiệp, các khu thương mại trong quá trình hoạt động và sản xuất phát sinh chất thải phải được xử lý triệt để. Muốn vậy, cần phải ngăn ngừa, giảm thiểu và xử lý triệt để các loại chất thải phát sinh là điều tất yếu phải làm đối với mỗi chúng ta.

Mục lục

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU .... 1

1.1. GIỚI THIỆU . 1

1.2. MỤC ĐÍCH 1

1.3. PHẠM VI ĐỀ TÀI . 1

1.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.. 2

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN 3

2.1. GIỚI THIỆU VỀ BÙN HOẠT TÍNH 3

2.1.1. Lịch sử phát triển của quá trình bùn hoạt tính .. 3

2.1.2. Quần thể vi sinh vật trong bùn hoạt tính.. 3

2.1.3. Sự tăng trưởng sinh khối. 4

2.1.4. Tính chất tạo bông bùn hoạt tính .. 10

2.2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BÙN HOẠT TÍNH 12

2.2.1. Ảnh hưởng của pH.. 12

2.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ 13

2.2.3. Ảnh hưởng của kim loại nặng 14

2.2.4. Ảnh hưởng của các chất dầu mỡ trong nước thải.. 15

2.2.5. Ảnh hưởng của các chất hoạt động bề mặt .. 15

2.2.6. Sự lên men của nước thải . 15

2.2.7. Nhu cầu oxy 16

2.2.8. Lượng dinh dưỡng .. 16

2.2.9. Tỉ số F/M (Tỉ số thức ăn trên sinh khối) 19

2.2.10. Lượng bùn tuần hoàn .. 19

2.2.11. Thời gian lưu bùn . 19

2.3. NGUYÊN NHÂN VÀ HẬU QUẢ CỦA NHỮNG VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP

KHI VẬN HÀNH BÙN HOẠT TÍNH 20

2.3.1. Bùn phát triển phân tán (Dispersed growth) 20

2.3.2. Bùn không kết dính được (Pinpoint flocs) 21

2.3.3. Bùn tạo khối do vi khuẩn dạng sợi (Filamentous bulking) 21

2.3.4. Bùn tạo khối nhớt (vicous bulking) hay là sự phát triển của Zoogloeal

(Zoogloeal growth).. 24

2.3.5. Bùn nổi (Rising sludge) 26

2.3.6. Bọt váng (Foam/Scum) . 27 a. Bọt . 29 b. Váng . 30

2.4. LỊCH SỬ VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM SOÁT

QUÁ TRÌNH BÙN TẠO KHỐI VÀ TẠO BỌT. 31

2.4.1. Bùn tạo khối .. 31

2.4.2. Bọt váng .. 36

CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 39

3.1. NỘI DUNG THỰC HIỆN 39

3.2. THÍ NGHIỆM 1: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI TRỌNG ĐẾN TÍNH

CHẤT LẮNG CỦA BÙN HOẠT TÍNH ĐỐI VỚI NƯỚC THẢI THUỘC DA . 39

3.3. THÍ NGHIỆM 2: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI TRỌNG ĐẾN TÍNH CHẤT LẮNG CỦA BÙN HOẠT TÍNH ĐỐI VỚI NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MEN THỰC PHẨM MAURINE – LA NGÀ .. 42

3.4. THÍ NGHIỆM 3: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA pH ĐẾN TÍNH CHẤT LẮNG CỦA BÙN HOẠT TÍNH ĐỐI VỚI NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MEN THỰC PHẨM MAURINE – LA NGÀ .. 44

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. 47

4.1. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THAY ĐỔI TẢI TRỌNG ĐỐI VỚI NƯỚC THẢI

THUỘC DA. 47

4.2. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THAY ĐỔI TẢI TRỌNG ĐỐI VỚI NƯỚC THẢI

CHẾ BIẾN MEN THỰC PHẨM .. 58

4.3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THAY ĐỔI pH ĐỐI VỚI NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN

MEN THỰC PHẨM 69

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 81

5.1. KẾT KUẬN 81

5.2. KIẾN NGHỊ 81

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU

1.1. GIỚI THIỆU

- Hiện nay, có rất nhiều phương pháp được dùng để xử lý nước thải, bao gồm: cơ học, hóa lý, sinh học,…Trong đó, phương pháp sinh học đang được coi như là phương pháp hữu hiệu trong lĩnh vực xử lý nước thải vì những ưu điểm của nó như: đơn giản, rẻ tiền, hiệu quả cao hơn các biện pháp cơ học, hóa lý,…Quá trình công nghệ này hoạt động dựa trên sự hoạt động của hệ vi sinh vật. Vì vậy, để có thể áp dụng hiệu quả phương pháp xử lý này, điều kiện tiên quyết là phải có một quần thể vi sinh vật tốt hay nói theo từ chuyên môn là bùn hoạt tính để phân hủy chất ô nhiễm.

- Tuy nhiên, không phải lúc nào bùn cũng có hoạt tính mạnh để xử lý nước thải. Trái lại, các kỹ sư vận hành phải thường xuyên đối mặt với vô số những rắc rối phát sinh khi vận hành bùn hoạt tính. Một trong những rắc rối thường gặp đó là việc suy giảm hay mất đi quần thể vi sinh vật hay còn gọi là hiện tượng bùn tạo khối. Có nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng nói trên trong đó các yếu tố vận hành như pH, tải trọng,… có ảnh hưởng khá quan trọng. Vì vậy, đề tài “Đánh giá ảnh hưởng của pH và tải trọng đến tính chất lắng của bùn hoạt tính” được đề ra để nghiên cứu, theo dõi với mong muốn sẽ làm tăng hiệu quả vận hành để nâng cao hiệu suất xử lý của hệ thống xử lý sinh học.

1.2. MỤC ĐÍCH

Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số vận hành bao gồm pH và tải trọng đến tính chất lắng của bùn hoạt tính.

1.3. PHẠM VI ĐỀ TÀI

- Nghiên cứu được tiến hành trên các mô hình phòng thí nghiệm, là những mô hình hoạt động theo từng mẻ có thể tích 2 lít. Mô hình được vận hành trong vòng 3 tháng, bao gồm 3 thí nghiệm như sau:

Thí nghiệm 1: Đánh giá ảnh hưởng của tải trọng đến tính chất lắng của bùn hoạt tính đối với nước thải thuộc da của công ty Đặng Tư Ký thuộc Khu Công NghiệpLê Minh Xuân.

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU

Thí nghiệm 2: Đánh giá ảnh hưởng của tải trọng đến tính chất lắng của bùn hoạt tính đối với nước thải chế biến thực phẩm Maurine – La Ngà.

Thí nghiệm 3: Đánh giá ảnh hưởng của pH đến tính chất lắng của bùn hoạt tính đối với nước thải chế biến men thực phẩm Maurine – La Ngà.

- Các thông số ảnh hưởng đến nghiên cứu bao gồm: pH và tải trọng.

1.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Bao gồm:

- Tổng quan về bùn hoạt tính và một số hiện tượng liên quan đến bùn hoạt tính như bùn phát triển phân tán, bùn nổi, bùn tạo khối,…và các phương pháp để kiểm soát các hiện tượng bùn tạo khối, tạo bọt.

- Xây dựng mô hình phòng thí nghiệm.

- Tiến hành các thí nghiệm:

• Thí nghiệm 1: thay đổi tải trọng từ 0,3 – 0,5 – 1,0 – 1,5 – 2,0 kgCOD/m3.ngày đối với nước thải thuộc da.

• Thí nghiệm 2: thay đổi tải trọng từ 0,3 – 0,5 – 1,0 – 1,5 – 2,0 – 4,0 – 6,0 kgCOD/m3.ngày đối với nước thải chế biến men thực phẩm Maurine –

La Ngà.

• Thí nghiệm 3: thay đổi pH như sau: 4, 6.5 – 7.5, 8.5, 11, 12 đối với nước

thải chế biến men thực phẩm Maurine – La Ngà.

- Xử lý và thảo luận kết quả thu được.